La soldadura eléctrica utiliza un arco eléctrico entre la pieza y un electrodo para calentar el metal. Al fundirse, el metal forma una soldadura. Las técnicas de soldadura y la posición del electrodo pueden variar según el metal y el tipo de unión. Le explicamos cómo soldar cordones para que la unión sea fiable y bonita.
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Tipos de soldaduras y uniones
Las costuras tienen una clasificación bastante amplia. En primer lugar, se dividen por el tipo de conexión de las cajas. En función de los requisitos de fiabilidad, la costura puede aplicarse en uno o dos lados. Con soldadura bilateral, la construcción resulta más fiable y mantiene mejor su forma. Si sólo hay una soldadura, el producto suele estar torcido: la soldadura "tira". Si hay dos, estas fuerzas se compensan.
Es intransitable señalar que para obtener una soldadura de calidad, el metal no debe estar oxidado. Por ello, los lugares de soldadura se lijan previamente o se tratan con una lima, hasta la completa desaparición del óxido. A continuación, en función de las necesidades, se rectifica o no el borde.
unión a tope (soldadura a tope)
La unión a tope en soldadura se utiliza cuando se unen extremos de chapas o tubos. Las piezas se colocan de modo que quede un espacio de 1-2 mm entre ellas, a ser posible fijadas rígidamente con abrazaderas. Durante la soldadura, el hueco se rellena con metal fundido.
Las chapas finas -de hasta 4 mm de grosor- se sueldan sin preparación previa (el decapado no cuenta, es obligatorio). En este caso, sólo se suelda un lado. Cuando el espesor de las piezas de 4 mm de la costura puede ser simple o doble, pero se requiere para sellar los bordes con uno de los métodos que se muestran en la foto.
- Cuando el grosor de la pieza está entre 4 mm y 12 mm, la costura puede ser simple. A continuación, los bordes se limpian por cualquiera de los métodos. Para espesores de hasta 10 mm, es más conveniente la preparación por una sola cara, mientras que las piezas más gruesas se limpian más a menudo en forma de V. El decapado en forma de U es más difícil de realizar, por lo que se utiliza con menos frecuencia. Si los requisitos de calidad de la soldadura son elevados, con un grosor superior a 6 mm, es necesario decapar por ambos lados y soldar dos veces, por un lado y por el otro.
- Cuando se suelda metal con un grosor de 12 mm o más a tope, es definitivamente necesaria una soldadura doble, ya que es imposible calentar una capa de este tipo desde un solo lado. Los recortes de bordes son de doble cara, en forma de letra X. No es rentable utilizar recortes de bordes en forma de V o U con tales espesores: requieren varias veces más metal para rellenarlos. Esto aumenta el consumo de electrodos y reduce considerablemente la velocidad de soldadura.
Si aún así se decide soldar un gran espesor de metal con una partición unilateral, será necesario rellenar la soldadura en varias pasadas. Este tipo de soldaduras se denominan soldaduras multicapa. La forma de soldar la soldadura en este caso se muestra en la figura siguiente (los números indican el orden de colocación de las capas de metal durante la soldadura).
Acerca de la soldadura de metal delgado inversor máquina de soldar leer aquí.
Junta solapada
Este tipo de unión se utiliza para soldar chapas de hasta 8 mm de espesor. Se suelda por ambos lados para evitar la humedad y la corrosión entre las chapas.
Al realizar una soldadura solapada, es necesario seleccionar correctamente el ángulo de inclinación del electrodo. Debe ser de unos 15-45 °. Entonces se obtiene una conexión fiable. Cuando se desvía hacia un lado u otro, la mayor parte del metal fundido no se encuentra en la unión, sino al lado, la fuerza de la conexión se reduce significativamente o las partes permanecen sin conectar en absoluto.
Juntas solapadas y angulares
Una unión en forma de T en soldadura se representa con la letra "T" y una unión en ángulo se representa con la letra "G". Una unión en T puede ser una costura simple o una costura doble. Los bordes también pueden estar cortados o no. La necesidad de cortar los bordes depende del grosor de las piezas a soldar y del número de uniones:
- Espesor del metal hasta 4 mm, costura única - sin recorte de bordes;
- espesor de 4 mm a 8 mm - doble costura sin tratamiento de bordes;
- de 4 mm a 12 mm - costura simple con corte en un lado;
- a partir de 12 mm el borde se corta por ambos lados, y las soldaduras también se hacen dos.
La soldadura de esquina puede considerarse parte de la unión en T. Recomendaciones aquí son exactamente los mismos: metal delgado se puede soldar sin cortar los bordes, para mayor espesor que tenga que quitar parte de uno o ambos lados.
Las uniones en ángulo y en T a veces deben soldarse por ambos lados (dos soldaduras). Para soldar correctamente una unión de este tipo, se giran las piezas para que los planos metálicos queden en el mismo ángulo. En la foto, este método se firma "en un bote". Así es más fácil calcular los movimientos del electrodo, especialmente para un principiante con la soldadura.
Al unir metal fino y grueso, el ángulo de inclinación del electrodo debe ser diferente - alrededor de 60 ° a la parte más gruesa. En esta posición, la mayor parte de la calefacción estará en él, metal fino no se quema a través, lo que puede suceder si el ángulo de inclinación es de 45 °.
Soldadura de esquinas
Al soldar costuras de esquina, hay que vigilar la posición y el movimiento del electrodo. Debe conseguir un cordón con un relleno uniforme. Es más fácil darse cuenta de esto si pones las piezas a soldar "en un bote", pero esto no siempre es posible.
Si el plano inferior está situado horizontalmente, a menudo resulta que en el plano vertical, así como en la propia esquina, hay poco metal: se apila hacia abajo. Esto sucede si el electrodo está menos tiempo en el vértice de la esquina que cerca de sus lados. El movimiento de la punta del electrodo debe ser uniforme. La segunda razón es que el diámetro del electrodo es demasiado grande, lo que no le permite hundirse más y calentar la junta adecuadamente.
Para evitar este defecto, el arco se enciende en una superficie horizontal (en el punto "A"), desplazando el electrodo a la superficie vertical, luego el movimiento circular lo devuelve a su lugar. Cuando el electrodo está por encima de la junta, tiene una inclinación de 45°, a medida que se desplaza hacia arriba, el ángulo disminuye ligeramente (imagen de la izquierda), cuando se desplaza hacia la superficie horizontal, el ángulo aumenta. Con esta técnica, la junta se rellenará uniformemente.
Al soldar juntas de esquina, asegúrese también de que el tiempo del electrodo en los tres puntos (en los lados y en el centro) era el mismo.
Lea aquí cómo elegir electrodos para soldadoras inverter.
Posición en el espacio
Además de los distintos tipos de uniones, las soldaduras pueden tener distintas posiciones en el espacio. Suelen estar en la posición más baja. Para el soldador, ésta es la más cómoda. Por tanto, es más fácil controlar el baño de soldadura. Todas las demás posiciones -soldaduras horizontales, verticales y de techo- requieren cierto conocimiento de las técnicas de soldadura (sobre cómo soldar este tipo de uniones, lea más abajo).
Cómo soldar la soldadura
Al soldar en la posición inferior, no surgen dificultades ni siquiera para un soldador novato. Pero todas las demás posiciones requieren conocimientos de tecnología. Para cada posición existen diferentes recomendaciones. A continuación se considera la técnica de realizar soldaduras de cada tipo.
Soldadura de costuras verticales
Durante la soldadura de piezas que se encuentran en posición vertical, el metal fundido, bajo la influencia de la gravedad, se desliza hacia abajo. Para evitar que las gotas se desprendan, se utiliza un arco más corto (la punta del electrodo está más cerca del baño de soldadura). Algunos maestros, si los electrodos lo permiten (no se pegan), en general, los apoyan sobre la pieza.
La preparación del metal (corte de bordes) se realiza en función del tipo de unión y del grosor de las piezas a soldar. A continuación se fijan en una posición determinada, uniéndolas en incrementos de unos pocos centímetros con costuras transversales cortas - "tacking". Estas costuras evitan que las piezas se desplacen.
El cordón vertical puede soldarse de arriba abajo o de abajo arriba. Es más conveniente trabajar de abajo hacia arriba: el arco empuja el baño de soldadura hacia arriba, evitando que se hunda hacia abajo. Es más fácil realizar una soldadura de alta calidad.
Este vídeo muestra cómo soldar correctamente una soldadura vertical con soldadura eléctrica con movimiento del electrodo de abajo arriba sin desprendimiento. También se demuestra la técnica del rodillo corto. En este caso, los movimientos del electrodo se producen sólo hacia arriba y hacia abajo, sin desplazamiento horizontal, la soldadura resulta ser casi plana.
Es posible unir piezas en posición vertical con un arco de ruptura. Para los soldadores principiantes, esto puede ser más conveniente: durante el tiempo de ruptura, el metal tiene tiempo para enfriarse. Con este método, incluso se puede apoyar el electrodo en la repisa del cráter de soldadura. Así es más fácil. El esquema de movimientos es casi el mismo que sin desprendimiento: de lado a lado, bucles o "rollo corto" - arriba y abajo.
Cómo soldar una costura vertical con arranque, vea el siguiente vídeo. En la misma lección de vídeo se muestra la influencia de la intensidad de corriente en la forma de la costura. En general, la corriente debería ser 5-10 A inferior a la recomendada para este tipo de electrodo y espesor de metal. Pero, como se muestra en el vídeo, esto no siempre es cierto y se determina experimentalmente.
A veces se suelda un cordón vertical de arriba abajo. En este caso, al encender el arco, mantenga el electrodo perpendicular a las superficies a soldar. Después del encendido en esta posición, calentar el metal, luego bajar el electrodo y soldar en esta posición. Soldar una soldadura vertical de arriba abajo no es muy cómodo, requiere un buen control del baño de soldadura, pero incluso de esta forma se pueden conseguir buenos resultados.
Cómo soldar una soldadura horizontal
Una soldadura horizontal en un plano vertical puede soldarse de derecha a izquierda o de izquierda a derecha. No hay ninguna diferencia, el que se sienta más cómodo lo suelda así. Al igual que al soldar un cordón vertical, el baño tenderá hacia abajo. Por lo tanto, el ángulo de inclinación del electrodo es bastante grande. Se selecciona en función de la velocidad de movimiento y de los parámetros de la corriente. Lo principal es que el baño permanezca en su sitio.
Si el metal fluye hacia abajo, aumente la velocidad de movimiento, calentando menos el metal. Otra forma es hacer pausas en el arco. Durante estos breves intervalos, el metal se enfría un poco y no fluye hacia abajo. También se puede reducir ligeramente la intensidad de la corriente. Todas estas medidas se aplican paso a paso, no todas a la vez.
El siguiente vídeo muestra cómo soldar correctamente metal en posición vertical con un cordón horizontal.
Soldadura de techo
Este tipo de unión soldada es el más difícil. Requiere una gran destreza y un buen control del baño de soldadura. Para realizar esta soldadura, el electrodo se sujeta en ángulo recto con respecto al techo. El arco es corto y la velocidad es constante. Se realizan sobre todo movimientos circulares para ensanchar la soldadura.
Limpieza de soldaduras
Tras la soldadura, quedan salpicaduras de cascarilla, metal y gotas de escoria en la superficie metálica. La propia soldadura suele ser convexa, sobresaliendo por encima de la superficie. Todos estos defectos pueden eliminarse: limpieza.
La limpieza de los cordones de soldadura se realiza por etapas. En la primera, con un cincel y un martillo, se eliminan la cascarilla y la escoria de la superficie. En la segunda, si es necesario, comparar la costura. Aquí se necesita una herramienta: un búlgaro, equipado con un disco de molienda en el metal. Dependiendo de la suavidad de la superficie se debe utilizar diferentes grano abrasivo.
Defectos en las soldaduras
Los soldadores principiantes suelen cometer errores al realizar soldaduras, lo que provoca la aparición de defectos. Algunos de ellos son críticos, otros no. En cualquier caso, es importante saber identificar el error para poder corregirlo. Los defectos más comunes entre los principiantes son la anchura desigual de la costura y su relleno irregular. Esto ocurre debido a movimientos desiguales de la punta del electrodo, cambios de velocidad y amplitud de los movimientos. Con la acumulación de experiencia, estos defectos se hacen cada vez menos perceptibles, y después de algún tiempo desaparecen por completo.
Otros errores -en la elección de la intensidad de la corriente y el tamaño del arco- pueden determinarse por la forma de la costura. Es difícil describirlos con palabras, es más fácil representarlos. La foto de abajo muestra los principales defectos de la forma - socavaduras y relleno desigual, se describen las razones que los causaron.
Sin soldadura
Este defecto consiste en el relleno incompleto de la unión de las piezas. Este defecto debe corregirse, ya que afecta a la resistencia de la unión. Las causas principales son:
- corriente de soldadura insuficiente;
- alta velocidad de desplazamiento;
- preparación insuficiente de los bordes (al soldar metales gruesos).
Se elimina corrigiendo la corriente y reduciendo la longitud del arco. Seleccionando correctamente todos los parámetros, se elimina dicho fenómeno.
Acerca de la elección de la máquina de soldadura del inversor para el hogar y la casa de campo leer aquí.
Socavado
Este defecto es un surco a lo largo de la costura en el metal. Suele producirse cuando el arco es demasiado largo. La costura se ensancha, la temperatura del arco para calentar no es suficiente. El metal en los bordes se solidifica rápidamente, formando estas ranuras. "Cura" arco más corto o ajustar la fuerza de la corriente a un lado más alto.
En una unión en ángulo o en T, se forma el destalonado porque el electrodo está más dirigido hacia el plano vertical. A continuación, el metal fluye hacia abajo y vuelve a formarse una ranura, pero por un motivo diferente: la parte vertical de la soldadura está demasiado caliente. Esto se remedia reduciendo la corriente y/o acortando el arco.
Quemar
Se trata de un agujero pasante en la soldadura. Causas principales:
- demasiada corriente de soldadura;
- velocidad de desplazamiento insuficiente;
- una separación demasiado grande entre los bordes.
Las formas de corrección son claras: intentamos encontrar el modo de soldadura y la velocidad del electrodo óptimos.
Poros y gubias
Los poros parecen pequeños agujeros, que pueden estar agrupados en cadena o dispersos por toda la superficie de la soldadura. Son un defecto inaceptable porque reducen considerablemente la resistencia de la unión.
Aparecen poros:
- a protección insuficiente del baño de soldadura cantidad excesiva de gases de protección (electrodos de baja calidad);
- corriente de aire en la zona de soldadura, que desvía los gases de protección y el oxígeno llega al metal fundido;
- la presencia de suciedad y óxido en el metal;
- corte insuficiente de los bordes.
Los montones aparecen al soldar con alambres de relleno con modos y parámetros de soldadura seleccionados incorrectamente. Representan el metal fluyente, que no se conectó con la pieza principal.
Grietas frías y calientes
Las grietas en caliente aparecen en el proceso de enfriamiento del metal. Pueden dirigirse a lo largo o a lo ancho de la soldadura. Las grietas frías aparecen ya en la soldadura fría cuando las cargas para este tipo de soldadura son demasiado elevadas. Las grietas frías provocan el fallo de la unión soldada. Estos defectos sólo pueden tratarse mediante una nueva soldadura. Si hay demasiados defectos, se corta la soldadura y se vuelve a soldar.
Aquí se describen las técnicas de soldadura con inversor.